[发明专利]以石墨烯为载体的催化剂及由此制得的碳纳米材料

权利要求书

1.一种碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照质量份数将6～12份石墨烯、以Ⅷ族元素计1～112份含Ⅷ族元素化合物、以M族元素计0～135份含M族元素化合物、以ⅥB族元素计0～135份含ⅥB族元素的化合物溶解于溶剂中形成混合溶液，所述M族元素选自ⅡA、ⅢA、ⅣA族元素中的一种或至少两种；

（2）将所述混合溶液在100～150℃下进行混炼处理1～12H，得到催化剂前躯体；

（3）将所述催化剂前躯体置入保护性气体的氛围中在400～1000℃温度下烧结1～2H制得碳纳米管催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯的片层为10层以下，石墨烯的比表面积为200～1200m²/g。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ⅡA族元素为镁或钙，所述ⅢA族元素为铝，所述ⅣA族元素为硅，所述Ⅷ族元素为铁、钴、镍中的一种或至少两种，所述ⅥB族元素为锰。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保护性气体的流速为1～10L/H，所述保护性气体为氮气、氢气、氦气、氩气中的一种或至少两种。

5.一种碳纳米管催化剂，其特征在于，采用如权利要求1～5任意一项所述制备方法制得。

6.一种采用如权利要求1所述的碳纳米管催化剂制备碳纳米管的方法，其特征在于，具体过程为：将碳纳米管催化剂置入反应器在600～900℃下，先通氢气和保护性气体的混合气1～3H，然后通入碳源气体和保护性气体的混合气体1～6H，制得碳纳米管。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述氢气和保护性气体的混合气中氢气与保护性气体的体积比为1：1～5，碳源气体和保护性气体的混合气体中碳源气体与保护性气体的体积比为1：1～4。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述碳源气体为甲烷、乙烯、乙炔、天然气、液化石油气、苯、乙醇中的一种或至少两种，所述保护性气体为氮气氢气、氦气、氩气中的一种或至少两种。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述反应器为水平反应器、垂直反应器、固定或移动流化床。

10.一种碳纳米管，其特征在于，采用如权利要求7～9任意一项所述方法方法制得。